Бета-2 адренергический рецептор (ADRB2). Выявление мутации C79G (Glu27Gln)

Бета-2-адренергический рецептор (бета-2-АР) является членом семейства адренергических рецепторов, связанных с G-белком, с семью трансмембранными сегментами. Исследуется при корректировке дозы стимуляторов или антагонистов бета-рецепторов в комплексной терапии бронхиальной астмы или сердечной недостаточности.

Синонимы русские

Типирование гена бета-2-адренергетического рецептора (ADRB2) для выявления мутации C79G (Glu27Gln).

Синонимы английские

β2 Adrenergic Receptor mutation, β2 Adrenergic Receptor allels typing.

Метод исследования

Автоматическое секвенирование ДНК.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Буккальный (щечный) эпителий, венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Специальной подготовки к исследованию не требуется.

Название гена

ADRB2 OMIM +109690.

Локализация гена на хромосоме

5q32.

Общая информация об исследовании

Исследование выполняется с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) с аллельспецифическими праймерами. Затем полученные продукты реакции (ампликоны) подвергаются процедуре секвенирования, при которой происходит автоматическое последовательное "прочтение" всех нуклеотидов, образующих ампликон. Выявление нуклеотидных замен (мутаций, генетических аллельных полиморфизмов) определяется путем сравнения полученных последовательностей с эталонными.

Бета-2-адренергический рецептор (бета-2-АР) является членом семейства адренергических рецепторов, связанных с G-белком, с семью трансмембранными сегментами. Подобно другим членам этого семейства рецепторов, бета-2-AR специфически связывается и активируется эндогенным классом лигандов, известных как катехоламины, и, в частности, с адреналином. Ген, кодирующий этот рецептор, ADRB2, локализован на хромосоме 5q31–q32, в области, которая была фенотипически связана с астмой. ADRB2 состоит из одного экзона и кодирует белок, состоящий из 413 аминокислот.

ADRB2 высоко экспрессирован в клетках гладкой мускулатуры бронхов. Активация рецептора приводит к бронходилатации (расширению бронхов). Кроме того, этот ген экспрессируется в сердечных миоцитах и ​​сосудистых гладкомышечных клетках. Активация бета-2-АР в этих клетках вызывает увеличение скорости и силы сердечных сокращений. Внутриклеточное проведение сигнала при активации бета-2-АР в значительной степени зависит от активности тримера G-белков, связанных с аденилатциклазой для получения циклического аденозинмонофосфата. Это, в свою очередь, активирует протеинкиназу А, приводит к фосфорилированию и снижению регуляции белков, включая сам бета-2-АР.

Бета-2-АР является "мишенью" клинически значимых препаратов для лечения астмы и сердечно-сосудистых заболеваний, включая гипертонию и хроническую сердечную недостаточность. Стимуляторы бета-рецепторов (альбутерол, салметерол) и антагонисты (карведилол, пропранолол) являются одними из наиболее часто назначаемых препаратов при лечении астмы и сердечно-сосудистых заболеваний соответственно. Хотя некоторые бета-блокаторы являются "селективными" для бета-АР (метопролол, атенолол), они также противодействуют бета-2-АР при более высоких концентрациях. 

Для чего используется исследование?

• Для корректировки дозы стимуляторов или антагонистов бета-рецепторов в комплексной терапии бронхиальной астмы или сердечной недостаточности.

Когда назначается исследование?

• Однократно, перед назначением терапии, связанной с корректировкой активности бета-рецепторов.

Что означают результаты?

Ген ADRB2 в положении 79 имеет сайт мутаций, в котором можно выявить наличие цитозина (С) или гуанина (G). Данная замена реализуется в структуре белка в позиции 27 наличием глутаминовой кислоты (Glu) либо глицина (Gln).

Возможные генотипы:

C79C (Gln27Gln) – является популяционной нормой и указывает на то, что уровень продукции бета-2-АР и чувствительность к бета-активаторам снижены;

C79G (Gln27Glu) – данный вариант указывает на повышенный уровень продукции бета-2-АР, вследствие чего отмечается повышенная чувствительность к бета-активаторам;

G79G (Glu27Glu) – данный вариант указывает на повышенный уровень продукции бета-2-АР, вследствие чего отмечается повышенная чувствительность к бета-активаторам.

Что может влиять на результат?

• Лейкопения ниже 0,5х10⁹, вызванная гематологическим заболеванием или приемом лекарственных препаратов (цитостатиков).

Важные замечания

• Для данного маркера не существует понятия "норма" и "патология", т. к. исследуется полиморфизм гена.

Также рекомендуется

• Глюкоза в плазме
• Кардиопрогноз
• Функция почек (скрининг)

Кто назначает исследование?

Терапевт, кардиолог, пульмонолог

Литература

• Injin Bang, Hee-Jung Choi. Structural Features of β2 Adrenergic Receptor: Crystal Structures and Beyond. Mol Cells. 2015 Feb 28; 38(2): 105 – 111.
• Augusto A. Litonjua, Li Gong, et al. Very important pharmacogene summary ADRB2. Pharmacogenet Genomics. 2010 Jan; 20(1): 64 – 69.